納米孔陣列薄膜的制備及其電化學性質(zhì).pdf

1、本文在鍍金的氧化鋁模板表面，利用直流電沉積技術，制備了一系列的可轉移的納米孔陣列薄膜。在此基礎上，結合材料自身的特性，構筑了一系列的以多孔薄膜為基礎的納米器件，并對它們在不同電化學領域下的特性進行了研究。研究結果表明基于此方法構筑的多孔薄膜器件在納米科技中有著潛在的應用前景。本論文的具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）采用二次陽極氧化技術，在0.3mol/L草酸50V電壓條件下，制備了高度有序的AAO模板。模板的孔間距約為120nm，孔

2、徑約為70nm。進而在制備的AAO模板表面濺射一層厚度約為30nm的Au作為導電電極，利用電沉積技術以及隨后的退火氧化過程制備了Fe2O3/Au納米孔陣列薄膜。隨后用堿性溶液將作為基底支撐的氧化鋁模板完全去除干凈，利用漂浮-轉移技術將Fe2O3/Au薄膜轉移到了ITO表面，構筑了基于Fe2O3/Au的無酶型抗壞血酸傳感器電極。SEM圖片表明，薄膜的孔洞按規(guī)則的六角密排順序排列，孔間距約為120nm，孔徑約為50nm，且沿著孔洞的方向，薄

3、膜呈現(xiàn)出不平整的山巒起伏結構，這使得薄膜表面非常的粗糙和疏松。XRD、TEM、SAED分析技術均表明，F(xiàn)e2O3/Au為多晶結構。Fe2O3/Au薄膜對抗壞血酸的探測表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學催化特性：靈敏度高達1281.9μAmM-1cm-2，線性范圍為25μMto10mM，探測極限為1μM。該實驗結果表明，此傳感器是一種非常優(yōu)異的探測AA的器件。
　?。?）以氧化鋁模板為基礎，利用直流電沉積技術制備了PtFe/Au納米孔陣列薄膜。用堿

4、性溶液將氧化鋁去除后，利用漂浮-轉移的技術將PtFe/Au納米孔陣列薄膜轉移到了ITO表面，構筑了基于PtFe/Au的甲醇催化劑電極。堿性環(huán)境中的電化學測試表明，PtFe/Au納米孔陣列薄膜對甲醇催化表現(xiàn)出較高的電流密度（59.0mA/cm2），明顯優(yōu)于PtFe/Au平面薄膜（2.87mA/cm-2）和Pt/Au納米孔陣列薄膜（10.9mA/cm-2）的甲醇催化活性，有力的證明了PtFe合金化和納米孔結構對材料催化性能的重要性。

5、　?。?）以氧化鋁模板為基礎，利用直流電沉積技術以及隨后的退火氧化過程制備了NiO/Au納米孔陣列薄膜。用堿性溶液將作為基底支撐的氧化鋁模板去除后，利用漂浮-轉移技術將NiO/Au納米孔陣列薄膜轉移到了ITO表面，構筑了基于NiO/Au的電化學電容器。堿性環(huán)境中的電化學測試表明，NiO/Au薄膜是一種非常優(yōu)異的電化學電容器，充電電流為0.02mA時，體積比電容高達8.8×102F/cm3；經(jīng)過一百次的循環(huán)充放電之后，電容的放電時間基本保